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内核编译

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jetson-linux编译内核

本次博客记录基于x86_64平台交叉编译jetson nano的linux内核

顶层目录

首先进入到顶层目录

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cd /home/jym/code/linux/ec20_driver_pro

顶层目录分布如下：

kernel_out为编译输出目标文件夹

gcc-linaro-x86_64_aarch64-linux-gnu为交叉编译器，下载地址Linaro Releases

其他为kernel_src.tar解压得到；内核相关文件在${PWD}/kernel/kernel-4.9

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设置环境变量

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export CROSS_COMPILE_AARCH64=~/home/jym/code/linux/ec20_driver_pro/gcc-linaro-7.3.1-2018.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu- #尽量使用绝对路径或在内核顶层目录使用相对路径

之前方法是以下：
export CROSS_COMPILE=~/home/jym/code/linux/ec20_driver_pro/gcc-linaro-7.3.1-2018.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu- #尽量使用绝对路径或在内核顶层目录使用相对路径

设置好环境变量之后，下面有两种方法编译内核：一是英伟达官方的自动编译脚本nvbuild.sh，在顶层目录执行以下命令即可：

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./nvbuild.sh -o $PWD/kernel_out

下面对另一种方法进行介绍

手动编译

编译的项目有：config配置文件，Image，dtbs，modules

下面操作均在顶层目录下进行

生成config配置文件

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make -C ${PWD}/kernel/kernel-4.9/ ARCH=arm64 LOCALVERSION="-tegra" CROSS_COMPILE="${CROSS_COMPILE_AARCH64}"  O=${PWD}/kernel_out  tegra_defconfig

#make ARCH=arm64 LOCALVERSION="-tegra" CROSS_COMPILE="${CROSS_COMPILE_AARCH64}"  tegra_defconfig

生成menuconfig配置

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make -C ${PWD}/kernel/kernel-4.9/ ARCH=arm64 LOCALVERSION="-tegra" CROSS_COMPILE="${CROSS_COMPILE_AARCH64}"  O=${PWD}/kernel_out  menuconfig

生成Image

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make -C ${PWD}/kernel/kernel-4.9/ ARCH=arm64 LOCALVERSION="-tegra" CROSS_COMPILE="${CROSS_COMPILE_AARCH64}"  O=${PWD}/kernel_out  Image -j12

生成dtb

主要的设备树文件：tegra194-p2888-0001-p2822-0000.dtb
关注的目录为：
kernel_src/hardware/nvidia/platform/t19x/galen/kernel-dts
关注的文件：
tegra234-p3767-0003-p3768-0000-a0.dts

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make -C ${PWD}/kernel/kernel-4.9/ ARCH=arm64 LOCALVERSION="-tegra" CROSS_COMPILE="${CROSS_COMPILE_AARCH64}"  O=${PWD}/kernel_out  dtbs -j12

/home/ada/jetson/nvdia_35_4/kernel_src/hardware/nvidia/platform/t23x/p3768/kernel-dts/tegra234-p3767-0003-p3768-0000-a0.dts
生成的文件在这：
./kernel_out/arch/arm64/boot/dts/nvidia/tegra234-p3767-0003-p3768-0000-a0.dtb

编译模块

编译

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make -C ${PWD}/kernel/kernel-4.9/ ARCH=arm64 LOCALVERSION="-tegra" CROSS_COMPILE="${CROSS_COMPILE_AARCH64}"  O=${PWD}/kernel_out  modules -j12

安装模块 按照linux内核文件架构安装在kernel_out中

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make -C ${PWD}/kernel/kernel-4.9/ ARCH=arm64 LOCALVERSION="-tegra" CROSS_COMPILE="${CROSS_COMPILE_AARCH64}"  O=${PWD}/kernel_out INSTALL_MOD_STRIP=1 modules_install INSTALL_MOD_PATH=modules

清除构建

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make -C ${PWD}/kernel/kernel-5.10/ ARCH=arm64 LOCALVERSION="-tegra" CROSS_COMPILE="${CROSS_COMPILE_AARCH64}"  O=${PWD}/kernel_out clean

移植移远4G模块

修改内核文件

option.c

修改 [KERNEL_SRC] /kernel/kernel-5.10/drivers/usb/serial/option.c 文件

1.添加USB设备VID和PID

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static const struct usb_device_id option_ids[] = {
/******************      modify     *************************/
	{ USB_DEVICE(0x2C7C, 0x6005) },/* Quectel EC200A: add VID and PID */
/******************      modify     *************************/
	{ USB_DEVICE(OPTION_VENDOR_ID, OPTION_PRODUCT_COLT) },
	{ USB_DEVICE(OPTION_VENDOR_ID, OPTION_PRODUCT_RICOLA) },
	{ USB_DEVICE(OPTION_VENDOR_ID, OPTION_PRODUCT_RICOLA_LIGHT) },
	{ USB_DEVICE(OPTION_VENDOR_ID, OPTION_PRODUCT_RICOLA_QUAD) },
	{ USB_DEVICE(OPTION_VENDOR_ID, OPTION_PRODUCT_RICOLA_QUAD_LIGHT) },

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2.添加掉电恢复机制

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static struct usb_serial_driver option_1port_device = {
	.driver = {
		.owner =	THIS_MODULE,
		.name =		"option1",
	},
	.description       = "GSM modem (1-port)",
	.id_table          = option_ids,
	.num_ports         = 1,
	.probe             = option_probe,
	.open              = usb_wwan_open,
	.close             = usb_wwan_close,
	.dtr_rts	   = usb_wwan_dtr_rts,
	.write             = usb_wwan_write,
	.write_room        = usb_wwan_write_room,
	.chars_in_buffer   = usb_wwan_chars_in_buffer,
	.tiocmget          = usb_wwan_tiocmget,
	.tiocmset          = usb_wwan_tiocmset,
	.ioctl             = usb_wwan_ioctl,
	.attach            = option_attach,
	.release           = option_release,
	.port_probe        = usb_wwan_port_probe,
	.port_remove	   = usb_wwan_port_remove,
	.read_int_callback = option_instat_callback,
#ifdef CONFIG_PM
	.suspend           = usb_wwan_suspend,
	.resume            = usb_wwan_resume,
/******************      modify     *************************/
	.reset_resume      = usb_wwan_resume, /*Quectel EC200A: add reset resume*/
/******************      modify     *************************/
#endif
};

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usb_wwan.c

修改 [KERNEL_SRC] /kernel/kernel-5.10/drivers/usb/serial/usb_wwan.c 文件

添加零包机制

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static struct urb *usb_wwan_setup_urb(struct usb_serial_port *port,
				      int endpoint,
				      int dir, void *ctx, char *buf, int len,
				      void (*callback) (struct urb *))
{
	struct usb_serial *serial = port->serial;
	struct usb_wwan_intf_private *intfdata = usb_get_serial_data(serial);
	struct urb *urb;

	urb = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL);	/* No ISO */
	if (!urb)
		return NULL;

	usb_fill_bulk_urb(urb, serial->dev,
			  usb_sndbulkpipe(serial->dev, endpoint) | dir,
			  buf, len, callback, ctx);

	if (intfdata->use_zlp && dir == USB_DIR_OUT)
		urb->transfer_flags |= URB_ZERO_PACKET;

	
/******************      modify     *************************/
	
	/*Quectel 2C7C modules: add the zero packet mechanism*/
	if(dir == USB_DIR_OUT){
			struct usb_device_descriptor *desc = &serial->dev->descriptor;
			if(desc->idVendor == cpu_to_le16(0x2c7c))
					urb->transfer_flags |= URB_ZERO_PACKET;
	}
/******************      modify     *************************/
	
	return urb;
}

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配置并编译内核

在下载完内核源码之后，我们可以首先手动编译一次，这样我们后续修改文件再次编译内核的时候速度会更快。

执行命令按照手动编译步骤进行即可。

  • 生成config配置文件
  • 生成menuconfig配置
  • 生成Image
  • 编译模块

在我们配置menuconfig时按照默认配置是可以编译出ko文件的，有时候我们需要编译出特定几个模块，需要在menuconfig中手动进行配置。

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在menuconfig下按下/键为查找(同vim) 比如我们需要如下图所示USB driver for GSM and CDMA modems，我们可以利用vscode查找功能在linux内核源码中查找对应模块。

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如下图为查找到内容，此时我们直接在menuconfig中键入USB_SERIAL_OPTION进行查询即可对其进行操作

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同样，笔者在第一次编译时并未编译出来qcserial.ko文件,我们直接在vscode中暴力搜索qcserial，

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从图中可以看到其对应配置为CONFIG_USB_SERIAL_QUALCOMM，选择它按下M即可将其编译成模块，便于后续移植。

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配置好之后再次从menuconfig后面执行一遍手动编译操作即可

移植加载内核

将对应.ko文件复制到内核对应文件夹下使用uname -r查看对应内核版本

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$sudo cp option.ko /lib/modules/4.9.253-tegra/kernel/drivers/usb/serial
$sudo cp usb_wwan.ko /lib/modules/4.9.253-tegra/kernel/drivers/usb/serial
$sudo cp qcserial.ko /lib/modules/4.9.253-tegra/kernel/drivers/usb/serial

加载模块

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$sudo depmod -a
$sudo reboot

驱动测试

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$sudo modprobe usbmon    # 加载usbmon驱动模块
$sudo dmesg #接入USB设备时输出对应信息
$lsmod #查看已加载的内核模块
$lsusb #出现移远4G模块
$nmcli device status #会出现ttyUSB1和ppp0两个